高三一輪化學(xué)復(fù)習(xí)7.1.2

第七章化學(xué)反應(yīng)的方向、

限度與速率第一節(jié)細(xì)胞概述一、化學(xué)反應(yīng)進行的方向1．自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進行的過程。(2)特點①體系趨向于從

狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

狀態(tài)(體系對外部

或

熱量)。②在密閉條件下，體系有從

轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。高能低能做功釋放有序無序2．化學(xué)反應(yīng)進行方向的判據(jù)(1)當(dāng)ΔH<0、ΔS>0時，反應(yīng)

自發(fā)進行。(2)當(dāng)ΔH>0，ΔS<0時，反應(yīng)

自發(fā)進行。能量降低，混亂度增加的反應(yīng)一定能發(fā)生嗎？提示：不一定。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。能不能二、化學(xué)平衡狀態(tài)1．可逆反應(yīng)——“兩同一不能”(1)“兩同”：①

；②

。(2)“一不能”：

。(3)下列屬于可逆反應(yīng)的是

。同一條件正、逆反應(yīng)同時進行反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物c2．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)建立過程(2)特點①逆：化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。②等：達到平衡時

相等。③定：達到平衡時反應(yīng)體系中各組分的濃度

。④動：化學(xué)平衡是一種

平衡。⑤變：當(dāng)外界條件發(fā)生變化時，平衡也隨之移動。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率保持不變動態(tài)[點撥]化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)的途徑無關(guān)。對于一個給定的可逆反應(yīng)，若起始條件相同則平衡狀態(tài)也相同。化學(xué)平衡的本質(zhì)是同一種物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。三、化學(xué)平衡常數(shù)1．化學(xué)平衡常數(shù)表達式在一定溫度下的2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)

ΔH>0；某時刻達到平衡，并測得C、CO2、CO的物質(zhì)的量分別為2mol、4mol、2mol。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為

，此溫度下，平衡

常數(shù)K的值為

。3．化學(xué)平衡常數(shù)的意義K值越大，正反應(yīng)進行的程度

，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

。[點撥]進行化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算時要注意：濃度是指平衡狀態(tài)時的各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，不是物質(zhì)的量，也不是某一時刻(未達平衡)時的濃度。越大越大熱點一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1．絕對標(biāo)志2．間接標(biāo)志有氣體參加的反應(yīng)，氣體的總壓強、氣體的總體積、氣體的密度、氣體的平均相對分子質(zhì)量、氣體的總物質(zhì)的量等不變時，化學(xué)反應(yīng)可能達到平衡狀態(tài)。3．方法技巧做這種類型的題目時，主要運用化學(xué)平衡特征中的“等”和“定”進行判斷。(1)一定要真正理解“等”，即v(正)＝v(逆)。做題步驟：首先要判斷哪些表示v(正)，哪些表示v(逆)，最后判斷v(正)和v(逆)是否相等。如對于密閉容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)反應(yīng)：(2)應(yīng)用“定”進行判斷，一般首先假設(shè)平衡移動，看所給的物理量是否變化，如果變化則能判斷，反之則不能。如“恒溫恒容時平衡體系的壓強一定”能否判斷N2＋3H22NH3達到了平衡狀態(tài)。首先假設(shè)平衡向右移動，氣體的物質(zhì)的量減少，體積不變，壓強減小，所以可以判斷反應(yīng)平衡。再如對于密閉容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)反應(yīng)：[例1]在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋2Y(g)2Z(g)此反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志是(

)①容器內(nèi)壓強不隨時間變化②容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化③混合氣的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化④單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZA．①②③④

B．只有②③C．只有①②③

D．只有③④[答案]

C

1．在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)物質(zhì)的下列物理量不再變化時，不能說明反應(yīng)A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已達平衡狀態(tài)的是(

)A．混合氣體的壓強B．混合氣體的密度C．B的物質(zhì)的量濃度D．氣體的平均相對分子質(zhì)量答案：A

2．化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系一般情況下：3．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進行的程度一般來說，一定溫度下的一個具體的可逆反應(yīng)平衡常數(shù)越大，正反應(yīng)進行程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，平衡時生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小。(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱

(4)利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物或生成物的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。[特別提醒](1)H2O為反應(yīng)物或生成物時，只有在氣態(tài)或非水溶劑中才能代入平衡常數(shù)表達式。(2)注意化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)。[例2]

(2013年北大附中模擬)已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化如下表：請回答下列問題：(1)上述反應(yīng)正向是__________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)若達平衡后降溫，則平衡向________移動，CO2轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，正反應(yīng)速率________。(3)在850℃發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中，其中向正反應(yīng)方向移動的有________(選填“A”“B”“C”“D”或“E”)。(4)在850℃時，可逆反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下：則3～4min平衡后，c3＝________，CO2的轉(zhuǎn)化率為________。[答案]

(1)放熱(2)正反應(yīng)方向增大減小(3)A

(4)0.12

60%2．(2011年高考山東卷)(1)一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。a．體系壓強保持不變b．混合氣體顏色保持不變c．SO3和NO的體積比保持不變d．每消耗1molSO3的同時生成1molNO2(2)測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝________。解析：由于該反應(yīng)為前后氣體體積相等的反應(yīng)，故體系的壓強始終保持不變，故不能以壓強不變作為判斷標(biāo)志，故a錯誤；SO3與NO的體積比始終保持1∶1，故c錯；根據(jù)“異方向，量相當(dāng)”的原理可知d錯。開放探究型實驗題的類型特點和解題策略開放探究型實驗是指具有明確的實驗?zāi)康?，但答案具有不確定性或者條件不唯一或者解題方法多樣的試題。這類試題常以基礎(chǔ)知識為背景設(shè)計而成，要求學(xué)生自己選取相關(guān)的知識或方法來解答，主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度、歸納推理能力和逆向思維能力。目前，開放探究型實驗一般是在一定限定范圍內(nèi)的開放性探究。2.解題策略(1)挖掘題目中的隱含條件是解題關(guān)鍵通讀全題，抓住題目(題圖)中的重點字句(重點信息、變化趨勢等)進行分析、推理，找準(zhǔn)突破口，從中得出命題人限定假設(shè)或猜測的范圍，設(shè)想怎樣進行假設(shè)或猜測。(2)猜想要有依據(jù)，方案要合理根據(jù)題目的提示大膽、合理的猜想，并設(shè)計實驗進行驗證。①猜想一定要有事實根據(jù)或科學(xué)依據(jù)，是建立在一定知識基礎(chǔ)上的猜想，不能胡亂猜想，茫無邊際。②注意對試題提供的情境進行分析，根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計合理、可行的實驗方案，從實驗中找到有力的證據(jù)，并對所提出的問題作出科學(xué)解釋，得出正確的結(jié)論。(3)注意思維的有序性對實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的分析處理過程中，要注意思維的有序性和條理性，對有關(guān)結(jié)論的概括，要用規(guī)范的學(xué)科語言來表達。(4)注重發(fā)散性思維抓住實驗七個“一”的應(yīng)用：一個實驗的多種現(xiàn)象，一個實驗現(xiàn)象的多種原因，一種裝置的多種用途，一種用途的多種裝置，一種儀器的多種用法，一種物質(zhì)的多種制法，一組物質(zhì)的多種鑒別方法?！镜淅康叵滤邢跛猁}造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的影響。(1)實驗前：①先用0.1mol·L－1H2SO4洗滌Fe粉，其目的是________，然后用蒸餾水洗滌至中性；②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5；③為防止空氣中的O2對脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液中通入________(寫化學(xué)式)。(2)下圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應(yīng)的離子方程式______________。t1時刻后，該反應(yīng)仍在進行，溶液中NH的濃度在增大，F(xiàn)e2＋的濃度卻沒有增大，可能的原因是______________________________________

_____________________________________________。(3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：溶液的pH；假設(shè)二：________________________________________________

________________________；假設(shè)